汽车钣金加强筋设计要点.doc

汽车钣金加强筋设计要点.doc汽车设计
——扳金加强筋
M
锻金加强筋一般用来进行提升局部区域的强度、刚度,以及改善 NVH （声震粗糙度）性能。
在实际扳金设计和实车检验过程中发现,加强筋对汽车的作用并不 简单。加强筋设计合理可以对汽车性能、制造工艺等有良好的改善作用； 设计不合理会导致锻金件开裂等失效情况，从而影响整车性能。
二 锻金加强筋的作用—提升NVH性能
汽车噪音是当今社会主要噪音之一，在车身设计过程中应给驾驶员和 乘客提供良好的驾驶条件。噪声、震动、NVH是衡量汽车质量的一个综 合性扌旨标。
加强筋的合理设计可以改善NVH的性能值。
图1前围板示意图
_
无筋条
有筋条
一阶模态频军(Hz)


输入功率级(dB/N)
200
127
辐射输入功宰级但B/N)
196
126
驾驶吴耳旁辐射左压级(dB/N)
130
71
*1前围扳声辐射分析结果
W 二饭金加强筋的作用—提升强度拄能
强度是指金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。金属材 料在外力作用下的变形可分为弹性变形、弹塑性变形、断裂三个连续的 阶段。
在应力达到屈服极限时，材料出现明显塑性变形；当应力达到强度极 限时，材料会断裂。在合适的位置增加加强筋,可以使局部强度增加, 降低材料开裂的风险。
图2前地板中部改进分析
图3支架设计中的三角筋 图4大扳件无加强筋易变形
二 锻金加强筋的作用—提升刚度性能
刚度是指材料或者结构在受力时抵抗弹性变形的能力。
弯曲件在生产、储藏、搬运过程中有回弹现象，所以再设计弯曲件时 应该使用加强筋加强其易变形区域刚度，
图3支架设计中的三角筋 图4大扳件无加强筋易变形
二 锻金加强筋的作用—轻量化作用
面对节能减排的要求，汽车轻量化也是在汽车设计过程中一个重要 的设计事项，尽量在保证汽车拥有良好的刚度、强度等性能的同时，也 要追求较低的汽车车身质量（M ）。
车身轻量化主要通过结构设计、材料选择、制造工艺、减薄料厚等方 式进行实施。
通过合适的加强筋设计可以增加扳金刚度和强度，减少材料料厚以达 到汽车轻量化的要求；
图3支架设计中的三角筋 图4大扳件无加强筋易变形
二 锻金加强筋的作用_碰撞中引导压溃
通过合适的设计，加强筋能够提高刚度，而在设计成与传力路径垂 直时，加强筋还有加速变形的作用。如汽车碰撞时,为了吸收较多的冲 击能量，再设计汽车纵梁时在前端设计一些压溃筋，使得受冲击挤压时, 该处的加强筋能够引导大梁前端隆起变形或者呈现折叠式弯曲，局部弱 化，使整车刚度的分配符合设计原则和能量吸收曲线图，最终满足碰撞 要求。
图5前纵梁上的压馈筋
图3支架设计中的三角筋 图4大扳件无加强筋易变形
二、飯金加强筋的作用 _减轻冲压起皱
拉深工序是冲压工艺的关键工序，直接影响零件的质量、材料利用 率、生产效率、制造成本。
图3支架设计中的三角筋 图4大扳件无加强筋易变形
如果设计的零件深度不均匀、不对称、压料面积小时，应该考虑设 计一些深拉筋来加大进料阻力,以便有效的防止起皱和拉裂。
料阻力，以便有效防止起皱和拉裂C如图6所示，|询轮罩•板在
冲压CAE分析中发现局部起皱，在增加加强筋后重新分析，
起皱情况减轻°
条來解决问题°
图6前轮罩板改进过程